(57)【要約】  外部電源（５００）からの電力を用いて充電を行なう外部充電が可能な車両（１００）は、車両（１００）の運転時および外部充電時のいずれにおいても蓄電装置（１１１）を制御するためのＨＶ−ＥＣＵ（３００）と、外部充電時に充電装置（２００）を制御するためのＰＬＧ−ＥＣＵ（３５０）とを備える。このような構成とすることで、車両の運転を制御するためのＨＶ−ＥＣＵ（３００）および外部充電を行なうためのＰＬＧ−ＥＣＵ（３５０）の機能の重複を防止しつつ、走行制御および充電制御を行なうことができる。
2011086695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源（５００）からの電力を用いて充電を行なう外部充電が可能な車両であって、
充電が可能な蓄電装置（１１１）と、
前記車両（１００）の運転時、および前記外部充電時のいずれにおいても前記蓄電装置（１１１）を制御するための第１の制御装置（３００）と、
前記外部電源（５００）からの電力を用いて前記蓄電装置（１１１）を充電するための充電装置（２００）と、
前記充電装置（２００）を制御するための第２の制御装置（３５０）と、
前記蓄電装置（１１１）からの電力を用いて前記車両（１００）の駆動力を発生するように構成された駆動部（１９０）とを備える、車両。
【請求項２】
前記第１の制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１１）の充電状態を監視し、
前記第２の制御装置（３５０）は、前記第１の制御装置（３００）から受ける前記充電状態に関する信号に基づいて、前記充電装置（２００）を制御する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項３】
前記第１の制御装置（３００）は、前記第２の制御装置（３５０）からの第１の起動信号によって起動され、
前記第２の制御装置（３５０）は、前記外部充電時は、前記外部電源（５００）との接続を示す信号に基づいて起動されるとともに、前記第１の制御装置（３００）に前記第１の起動信号を出力する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項４】
前記第１の制御装置（３００）および前記第２の制御装置（３５０）の両方は、前記車両（１００）の運転時は、前記車両（１００）の運転開始信号に基づいて起動される、請求の範囲第３項に記載の車両。
【請求項５】
補機用バッテリ（１７０）と、
前記第１の制御装置（３００）によって制御され、前記補機用バッテリ（１７０）からの電力の供給と遮断とを切替えるための第１の電源リレー（ＩＧＣＴ）とをさらに備え、
前記第１の制御装置（３００）は、前記第１の電源リレー（ＩＧＣＴ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続される、請求の範囲第３項に記載の車両。
【請求項６】
前記第２の制御装置（３５０）によって制御され、前記補機用バッテリ（１７０）からの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）をさらに備え、
前記第２の制御装置（３５０）および前記充電装置（２００）は、前記第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続される、請求の範囲第５項に記載の車両。
【請求項７】
前記第２の制御装置（３５０）によって制御され、前記補機用バッテリ（１７０）からの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）をさらに備え、
前記第２の制御装置（３５０）は、前記第１の電源リレー（ＩＧＣＴ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続され、
前記充電装置（２００）は、前記第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続される、請求の範囲第５項に記載の車両。
【請求項８】
前記第２の制御装置（３５０）は、前記第１の制御装置（３００）からの第２の起動信号によって起動され、
前記第１の制御装置（３００）は、前記車両（１００）の運転時は、前記車両（１００）の運転開始信号に基づいて起動されるとともに、前記第２の制御装置（３５０）に前記第２の起動信号を出力する、請求の範囲第３項に記載の車両。
【請求項９】
前記充電装置（２００）と前記蓄電装置（１１１）とを結ぶ電力線に介挿される開閉器（ＣＨＲ）をさらに備え、
前記第１の制御装置（３００）は、前記開閉器（ＣＨＲ）の接点の溶着を検出するときに前記第２の制御装置（３５０）を起動させ、前記開閉器（ＣＨＲ）の接点の溶着の検出が完了すると前記第２の制御装置（３５０）を停止させる、請求の範囲第８項に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、より特定的には、車両外部の外部電源からの電力を用いて充電可能な車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。【０００３】
ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）から車載の蓄電装置の充電が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。【０００４】
特開２００９−２２５５８７号公報（特許文献１）には、外部電源によって充電可能な蓄電装置を搭載した電動車両において、外部充電を行なう制御装置と、車両駆動系を制御する制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）およびバッテリを制御する制御装置（電池ＥＣＵ）とが分離した構成が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２５５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００９−２２５５８７号公報（特許文献１）に開示された構成においては、外部充電を行なう制御装置５が、その他の制御装置、補機およびリレー等を制御する構成となっている。そのため、車両において、外部充電に関連する事項以外の仕様や部品が設計変更された場合にも、この制御装置５の制御に大幅な変更が必要となる場合がある。【０００７】
また、たとえば、外部充電時に使用する制御装置と車両運転時に使用する制御装置とを完全に分離して、一方が起動している間は他方を停止させておく構成とする場合も考えられるが、このような場合には、外部充電時および車両運転時のいずれにも必要となるバッテリ制御の機能を両方の制御装置に設けることが必要となる。そうすると、バッテリの仕様が変更になった場合のような、重複した機能に関する変更があった場合には、両方の制御装置を変更することが必要となる。その結果、設計変更時の改造にかかるコストが増加するだけでなく、異なる仕様の車両にそれぞれ対応した制御装置が個別に必要となるために、大量生産の阻害となったり多くの在庫を持つことが必要となるなどさらにコストの増加を招くおそれがある。【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両外部の電源を用いて充電が可能な車両において、車両運転時および外部充電時の両方において、車両の運転を制御するための制御装置および外部充電を行なうための制御装置の機能の重複を防止しつつ、走行制御および充電制御を行なうことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による車両は、外部電源からの電力を用いて充電を行なう外部充電が可能な車両であって、充電が可能な蓄電装置と、第１の制御装置と、充電装置と、第２の制御装置と、駆動部とを備える。第１の制御装置は、車両の運転時、および外部充電時のいずれにおいても蓄電装置を制御する。充電装置は、外部電源からの電力を用いて蓄電装置を充電する。第２の制御装置は、充電装置を制御する。駆動部は、蓄電装置からの電力を用いて車両の駆動力を発生する。【００１０】
好ましくは、第１の制御装置は、蓄電装置の充電状態を監視する。そして、第２の制御装置は、第１の制御装置から受ける充電状態に関する信号に基づいて、充電装置を制御する。【００１１】
好ましくは、第１の制御装置は、第２の制御装置からの第１の起動信号によって起動される。また、第２の制御装置は、外部充電時は、外部電源との接続を示す信号に基づいて起動されるとともに、第１の制御装置に第１の起動信号を出力する。【００１２】
好ましくは、第１の制御装置および第２の制御装置の両方は、車両の運転時は、車両の運転開始信号に基づいて起動される。【００１３】
好ましくは、車両は、補機用バッテリと、第１の制御装置によって制御され、補機用バッテリからの電力の供給と遮断とを切替えるための第１の電源リレーとをさらに備える。そして、第１の制御装置は、第１の電源リレーを介して補機用バッテリに接続される。【００１４】
好ましくは、車両は、第２の制御装置によって制御され、補機用バッテリからの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレーをさらに備える。そして、第２の制御装置および充電装置は、第２の電源リレーを介して補機用バッテリに接続される。【００１５】
好ましくは、車両は、第２の制御装置によって制御され、補機用バッテリからの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレーをさらに備える。第２の制御装置は、第１の電源リレーを介して補機用バッテリに接続される。そして、充電装置は、第２の電源リレーを介して補機用バッテリに接続される。【００１６】
好ましくは、第２の制御装置は、第１の制御装置からの第２の起動信号によって起動される。そして、第１の制御装置は、車両の運転時は、車両の運転開始信号に基づいて起動されるとともに、第２の制御装置に第２の起動信号を出力する。【００１７】
好ましくは、充電装置と蓄電装置とを結ぶ電力線に介挿される開閉器をさらに備える。そして、第１の制御装置は、開閉器の接点の溶着を検出するときに第２の制御装置を起動させ、開閉器の接点の溶着の検出が完了すると第２の制御装置を停止させる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車両外部の電源を用いて充電が可能な車両において、車両運転時および外部充電時の両方において、車両の運転を制御するための制御装置および外部充電を行なうための制御装置の機能の重複を防止しつつ、走行制御および充電制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に従う車両の全体ブロック図である。
【図２】実施の形態１の変形例の車両の全体ブロック図である。
【図３】実施の形態１における、ＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵの内部構成を示す図である。
【図４】実施の形態１において、車両運転開始時にＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵで実行される起動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態１において、外部充電時にＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵで実行される充電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態２に従う車両の全体ブロック図である。
【図７】実施の形態２における、ＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵの内部構成を示す図である。
【図８】実施の形態２において、車両運転開始時にＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵで実行される起動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施の形態３に従う車両の全体ブロック図である。
【図１０】実施の形態３における、ＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵの内部構成を示す図である。
【図１１】実施の形態３において、車両運転開始時にＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵで実行される起動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態３において、外部充電時にＨＶ−ＥＣＵおよびＰＬＧ−ＥＣＵで実行される充電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２１】
[実施の形態１]
図１は、実施の形態１に従う車両１００の全体ブロック図である。
【００２２】
図１を参照して、車両１００は、車両１００を駆動するための構成として、電池パック１１０と、駆動装置であるＰＣＵ（Power  Control  Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギア１４０と、駆動輪１５０と、ＨＶ−ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを備える。
【００２３】
電池パック１１０は、蓄電装置１１１と、システムメインリレー（System  Main  Relay：ＳＭＲ）と、電池監視ユニット１１２と、充電リレーＣＨＲとを含む。
【００２４】
蓄電装置１１１は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１１は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００２５】
蓄電装置１１１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１１は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１１は、モータジェネレータ１３０，１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１１の出力はたとえば２００Ｖ程度である。
【００２６】
システムメインリレーＳＭＲに含まれるリレーは、蓄電装置１１１とＰＣＵ１２０とを結ぶ電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１にそれぞれ介挿される。そして、システムメインリレーＳＭＲは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１１とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切替える。
【００２７】
電池監視ユニット１１２は、蓄電装置１１１の状態を監視するための制御ユニットである。電池監視ユニット１１２は、いずれも図示しないが、蓄電装置１１１に設けられた電圧センサや電流センサによって検出された、蓄電装置１１１の電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値を受ける。電池監視ユニット１１２は、これらの検出値に基づいて、蓄電装置１１１の充電状態（以下、ＳＯＣ（State  of  Charge）とも称する。）を演算する。そして、電池監視ユニット１１２は、演算したＳＯＣおよび、各センサからの電圧ＶＢおよび電流ＩＢをＨＶ−ＥＣＵ３００に出力する。
【００２８】
充電リレーＣＨＲは、外部充電を行なう際に、後述する充電装置から蓄電装置１１１への電力の供給と遮断とを切替える。
【００２９】
ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２４と、ＭＧ−ＥＣＵ１２５とを含む。
【００３０】
コンバータ１２１は、ＭＧ−ＥＣＵ１２５からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１と電力線ＨＰＬおよび接地線ＮＬ１との間で電力変換を行なう。
【００３１】
インバータ１２２，１２３は、電力線ＨＰＬおよび接地線ＮＬ１に並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＭＧ−ＥＣＵ１２５からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に基づいてそれぞれ制御されてモータジェネレータ１３０，１３５を駆動する。
【００３２】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＨＰＬおよび接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＨＰＬおよび接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００３３】
モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
【００３４】
モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギア１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１１の充電電力に変換される。また、モータジェネレータ１３０，１３５のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。
【００３５】
なお、図１においては、モータジェネレータおよびインバータのペアが２つ設けられる構成が示されるが、モータジェネレータおよびインバータの数はこれに限定されない。モータジェネレータをおよびインバータのペアが１つであってもよいし、２つより多い構成としてもよい。
【００３６】
また、モータジェネレータ１３０，１３５の他にエンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ１３０，１３５を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この場合、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置１１１を充電することも可能である。
【００３７】
すなわち、本実施の形態における車両１００は、車両駆動力発生用の電動機を搭載する車両を示すものであり、エンジンおよび電動機により車両駆動力を発生するハイブリッド自動車、エンジンを搭載しない電気自動車および燃料電池自動車などを含む。
【００３８】
ＭＧ−ＥＣＵ３５０は、いずれも図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含む。ＭＧ−ＥＣＵ３５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００から受けるモータジェネレータ１３０，１３５のトルク指令値などに基づいて、ＰＣＵ１２０内のコンバータ１２１およびインバータ１２２，１２３を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。
【００３９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２４は、電力線ＰＬ１と接地線ＮＬ１とに接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２４は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤにより制御され、蓄電装置１１１から供給される直流電圧を電圧変換する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２４は、電力線ＰＬ３を介して、補機負荷１８０に電源電流を供給するとともに、補機バッテリ１７０に充電電流を供給する。
【００４０】
なお、ＰＣＵ１２０、モータジェネレータ１３０，１３５、動力伝達ギア１４０および駆動輪１５０により、駆動部１９０が形成される。
【００４１】
また、車両１００は、他の補機負荷として、室内の空調を行なうエアコン１６０をさらに備える。エアコン１６０は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１に接続され、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＤＲＶによって制御される。
【００４２】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００４３】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、車両の運転指令ＩＧまたはＰＬＧ−ＥＣＵ３５０からの起動信号ＷＵＰ１に応答して起動する。
【００４４】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電池監視ユニット１１２から受ける蓄電装置１１１に関する情報に基づいて、蓄電装置１１１の充放電制御（以下、「バッテリ制御」とも称する。）を行なう。また、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＣＵ１２０、システムメインリレーＳＭＲなどを制御するための制御信号を生成して出力する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ３００に電池監視ユニット１１２の機能が含まれる構成としてもよい。
【００４５】
車両１００は、外部電源５００からの電力によって蓄電装置１１１を充電するための構成として、インレット２１０と、充電装置２００と、充電リレーＣＨＲと、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０とを含む。
【００４６】
インレット２１０は、車両１００の外表面に設けられる。インレット２１０には、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続される。そして、外部電源５００からの電力が、充電ケーブル４００を介して車両１００に伝達される。
【００４７】
充電ケーブル４００は、充電コネクタ４１０に加えて、外部電源５００のコンセント５１０に接続するためのプラグ４２０と、充電コネクタ４１０およびプラグ４２０とを電気的に結ぶ電線部４４０とを含む。
【００４８】
また、電線部４４０には、外部電源５００からの電力の供給および遮断を切替えるための充電回路遮断装置（Charging  Circuit  Interrupt  Device：ＣＣＩＤ）４３０が含まれる。ＣＣＩＤ４３０は、充電ケーブル４００が車両１００および外部電源５００に接続されると、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に対して接続を示すための信号であるパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。
【００４９】
充電装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して、インレット２１０に接続される。また、充電装置２００は、充電リレーＣＨＲを介して、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ２によって、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１におけるシステムメインリレーＳＭＲとＰＣＵ１２０との間に接続される。
【００５０】
充電装置２００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０からの制御信号ＰＷＥにより制御され、インレット２１０から供給される交流電力を、蓄電装置１１１の充電電力に変換する。
【００５１】
なお、図１においては、充電装置２００は、上述のように電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ２によって、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１におけるシステムメインリレーＳＭＲとＰＣＵ１２０との間に接続される構成としたが、図２の変形例に示すように、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ２が、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１における蓄電装置１１１とシステムメインリレーＳＭＲとの間に接続される構成としてもよい。
【００５２】
再び図１を参照して、充電リレーＣＨＲは、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０からの制御指令ＳＥ２によって制御され、外部充電が行なわれるときに閉成される。なお、充電リレーＣＨＲに含まれるリレーは、制御指令ＳＥ２によってそれぞれ個別に動作させることができる。
【００５３】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００同様に、図示しないＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含んで構成される。ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、外部充電の際に必要となる機器を制御するための制御装置であり、基本的には、車両運転時に必要となる機能についての制御は行なわない。
【００５４】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、上述のパイロット信号ＣＰＬＴまたは車両の運転指令ＩＧに応答して起動する。ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、外部充電時には、ＨＶ−ＥＣＵ３００で演算される蓄電装置１１１のＳＯＣに基づいて、充電装置２００および充電リレーＣＨＲ等を制御することによって蓄電装置１１１の充電制御を行なう。また、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、車両運転時には、ＨＶ−ＥＣＵ３００から受ける溶着確認指令ＣＨＫに応答して、充電リレーＣＨＲが溶着しているか否かを判定する。そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、その判定結果ＡＮＳをＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。
【００５５】
なお、図１においては、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は充電装置２００と別個の構成となっているが、充電装置２００がＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の機能を含む構成としてもよい。
【００５６】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０への制御用の電源電圧の供給について説明する。
【００５７】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電力線ＰＬ３から分岐した電力線ＰＬ４によって制御用の電源電圧が供給される。また、電力線ＰＬ４は、電池監視ユニット１１２やＰＣＵ１２０などにも接続される。
【００５８】
電力線ＰＬ４には、ヒューズＦＳ１と直列に接続された電源リレーＩＧＣＴが介挿される。電源リレーＩＧＣＴは、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ３によって開閉制御され、ＨＶ−ＥＣＵ３００、電池監視ユニット１１２およびＰＣＵ１２０などへの電源電圧の供給と遮断とを切替える。
【００５９】
また、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、電力線ＰＬ３から分岐した電力線ＰＬ５によって制御用の電源電圧が供給される。また、充電装置２００も電力線ＰＬ５によって電源電圧が供給される。
【００６０】
電力線ＰＬ５には、ヒューズＦＳ２と直列に接続された電源リレーＰＩＭＲが介挿される。電源リレーＰＩＭＲは、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０からの制御信号ＳＥ４によって開閉制御され、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０、充電装置２００への電源電圧の供給と遮断とを切替える。
【００６１】
図３には、実施の形態１における、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の内部構成を示す図が示される。
【００６２】
図３を参照して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、サブユニット３５１と、メインユニット３５２と、ＯＲ回路３５３，３５４とを含む。
【００６３】
サブユニット３５１は、メインユニット３５２を起動するための起動回路である。サブユニット３５１には、補機バッテリ１７０から常時電源電圧が供給されている。そして、サブユニット３５１は、ＯＲ回路３５３を介して車両の運転指令ＩＧまたは充電ケーブル４００のパイロット信号ＣＰＬＴを受けると、ＯＲ回路３５４を介して電源リレーＰＩＭＲの制御信号を出力し電源リレーＰＩＭＲを閉成する。これにより、メインユニット３５２および充電装置２００に電源電圧が供給される。
【００６４】
メインユニット３５２は、外部充電時に蓄電装置１１１の充電制御を行なうための制御回路である。メインユニット３５２は、電源リレーＰＩＭＲが閉成されて電力線ＰＬ５から電力が供給されることにより起動される。そして、メインユニット３５２自身も電源リレーＰＩＭＲの制御信号を出力する。そして、メインユニット３５２は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの蓄電装置１１１のＳＯＣに基づいて充電装置２００を制御する。
【００６５】
また、メインユニット３５２が起動すると、メインユニット３５２は、ＨＶ−ＥＣＵ３００に対して起動信号ＷＵＰ１を出力する。
【００６６】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、サブユニット３０１と、メインユニット３０２と、ＯＲ回路３０３，３０４とを含む。
【００６７】
サブユニット３０１は、上述のＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のサブユニット３５１と同様に、ＨＶ−ＥＣＵ３００のメインユニット３０２を起動するための起動回路であり、補機バッテリ１７０から常時電源電圧が供給されている。そして、サブユニット３０１は、ＯＲ回路３０３を介して車両の運転指令ＩＧまたはＰＬＧ−ＥＣＵ３５０からの起動信号ＷＵＰ１を受けると、ＯＲ回路３０４を介して電源リレーＩＧＣＴの制御指令を出力し電源リレーＩＧＣＴを閉成する。これにより、メインユニット３０２やＰＣＵ１２０などに電源電圧が供給される。なお、図３においては、起動信号ＷＵＰ１については、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０からの制御信号とした例を示しているが、電源リレーＰＩＭＲが閉成されることによって供給される電源電圧を起動信号ＷＵＰ１として利用してもよい。
【００６８】
図１（または図２）に示された車両１００では、上述のように、車両１００の走行を制御するための制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ３００）と、外部充電を行なうための制御装置（ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０）とが機能的に分離されており、それぞれにおいて機能が重複しないように設計されている。そして、別の制御装置の持つ機能が必要となる場合は、当該機能を持つ制御装置を他の制御装置から起動するように構成される。このような構成とすることで、以下のような利点が得られる。
【００６９】
たとえば、車両運転時にはＨＶ−ＥＣＵ３００のみにより制御を行ない、外部充電時にはＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のみにより制御を行なう場合を考える。この場合、車両走行時にも外部充電時にも、蓄電装置１１１の充放電を制御する必要があるので、結果としてＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の両方にバッテリ制御の機能を持たせることが必要となる。また、車両運転時に充電リレーＣＨＲの溶着の有無を確認するために、ＨＶ−ＥＣＵ３００側にも充電リレーＣＨＲの制御が必要となる。すなわち、互いに重複して機能を備えることが必要となる。
【００７０】
そうすると、たとえば、蓄電装置１１１の仕様やバッテリ制御に変更が生じた場合には、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の両方を変更することが必要となる。さらに、小型車と大型車というように、車両の仕様や特性が異なる場合には、それに対応した異なるＰＬＧ−ＥＣＵ３５０をそれぞれ準備することが必要となる。これにより、製品の種類が増え、大量生産の阻害要因となったり在庫の増加を招いたりするおそれがある。
【００７１】
そのため、上述のように、走行を制御するための制御装置および外部充電を行なうための制御装置において、重複する機能を排除し機能的に分離することによって、設計変更時の修正を容易とできるとともに、外部充電側の制御装置の機能をできるだけ汎用化することができる。その結果、生産性が向上するので、コストの低減が期待できる。
【００７２】
次に図４および図５を用いて、車両１００の運転時および外部充電時における制御の詳細について説明する。図４は、実施の形態１において、車両運転開始時にＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０で実行される起動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。また、図５は、外部充電時にＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０で実行される充電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図４、図５および後述する図８，図１１，図１２に示すフローチャート中の各ステップについては、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００７３】
図１および図４を参照して、まずＨＶ−ＥＣＵ３００の制御について説明する。
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）２００にて、イグニッションがオンされたか否か、すなわち車両の運転が開始されたか否かを判定する。
【００７４】
イグニッションがオンにされた場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）は、処理がＳ２１０に進められ、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、制御信号ＳＥ３をオンに設定して出力することによって、電源リレーＩＧＣＴを接続する。引き続き、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ２２０にて、制御信号ＳＥ１をオンに設定して出力することによってシステムメインリレーＳＭＲを接続する。
【００７５】
そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ２３０にて、充電リレーＣＨＲの溶着の有無を確認するために、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に対して溶着確認指令ＣＨＫを送信する。
【００７６】
この溶着確認指令ＣＨＫに応答して、後述するようにＰＬＧ−ＥＣＵ３５０にて、充電リレーＣＨＲの溶着の有無が判定される。そして、Ｓ３４０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０から判定結果ＡＮＳを受信する。
【００７７】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ２５０にて、受信した判定結果ＡＮＳに基づいて、充電リレーＣＨＲが溶着しているか否かを判定する。
【００７８】
充電リレーＣＨＲが溶着していない場合（Ｓ２５０にてＹＥＳ）は、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ２６０にて、運転開始を許可するＲＥＡＤＹ信号をオンに設定する。このＲＥＡＤＹ信号がオンとなったことに応答して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、車両を運転するために、各機器の制御を開始する。
【００７９】
充電リレーＣＨＲが溶着している場合（Ｓ２５０にてＮＯ）は、処理がＳ２７０に進められ、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、運転者に充電リレーＣＨＲが溶着していることを知らせるために、車室内の警告装置（図示せず）によってアラームを出力する。
【００８０】
充電リレーＣＨＲが溶着していた場合でも、通常の走行については支障はないので、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、引き続いてＳ２６０に処理を進めて、ＲＥＡＤＹ信号をオンに設定する。
【００８１】
一方、イグニッションがオフの場合（Ｓ２００にてＮＯ）は、Ｓ２８０に処理が進められ、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＲＥＡＤＹ信号をオフに設定する。そして、システムメインリレーＳＭＲを開放するとともに（Ｓ２９０）、ＩＧＣＴを開放する（Ｓ３００）。これによって、車両１００の運転を終了する。
【００８２】
次に、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の制御について説明する。
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１００にて、イグニッションがオンされたか否かを判定する。
【００８３】
イグニッションがオンにされた場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められ、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、制御信号ＳＥ４をオンに設定して出力することによって、電源リレーＰＩＭＲを接続する。
【００８４】
そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの充電リレーＣＨＲの溶着確認指令ＣＨＫを受信すると（Ｓ１２０）、Ｓ１３０にて、充電リレーＣＨＲの溶着をチェックする。充電リレーＣＨＲの溶着判定の手法については、既知の様々な手法を採用し得る。
【００８５】
その後、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１４０にて、判定結果ＡＮＳをＨＶ−ＥＣＵ３００へ送信する。
【００８６】
一方、イグニッションがオフの場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、処理が１５０に進められ、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、電源リレーＰＩＭＲを開放して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０自身を停止させる。
【００８７】
以上のような処理に従って制御することにより、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０において充電リレーＣＨＲの制御機能の重複を防止しつつ、車両の運転開始時における充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なうことができる。
【００８８】
次に図１および図５を参照して、外部充電時の制御について説明する。
まず、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の制御について説明する。
【００８９】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ４００にて、充電ケーブル４００のＣＣＩＤ４３０からのパイロット信号ＣＰＬＴに基づいて、充電ケーブル４００が接続されたか否かを判定する。
【００９０】
充電ケーブル４００が接続された場合（Ｓ４００にてＹＥＳ）は、Ｓ４１０に処理が進められて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、制御信号ＳＥ４をオンに設定して出力することによって電源リレーＰＩＭＲを接続する。
【００９１】
次に、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、起動信号ＷＵＰ１をオンに設定してＨＶ−ＥＣＵ３００に出力し、ＨＶ−ＥＣＵ３００を起動する。後述するように、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、これに応答して、システムメインリレーＳＭＲを接続するとともに蓄電装置１１１のバッテリ制御を行なう。
【００９２】
そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ４３０にて、充電装置２００を制御して蓄電装置１１１の充電処理を実行する。
【００９３】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ４４０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００からのバッテリ情報ＢＡＴを受け、バッテリ情報ＢＡＴに含まれる蓄電装置１１１のＳＯＣに基づいて、充電が完了したか否かを判定する（Ｓ４５０）。
【００９４】
蓄電装置１１１の充電が完了していない場合（Ｓ４５０にてＮＯ）は、処理が４３０に戻されて充電処理が継続される。
【００９５】
一方、蓄電装置１１１の充電が完了した場合（Ｓ４５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ４６０に進められ、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、充電処理を停止するとともに、起動信号ＷＵＰ１をオフに設定することによってＨＶ−ＥＣＵ３００を停止させる。
【００９６】
その後、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ４７０にて、電源リレーＰＩＭＲを開放して充電制御を終了する。
【００９７】
一方、充電ケーブル４００が接続されていない場合（Ｓ４００にてＮＯ）は、外部充電はされないので、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ４７０にて、電源リレーＰＩＭＲを開放して処理を終了する。
【００９８】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ３００の制御について説明する。
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５００にて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０からの起動信号ＷＵＰ１がオンに設定されているか否かを判定する。
【００９９】
起動信号ＷＵＰ１がオンの場合（Ｓ５００にてＹＥＳ）は、Ｓ５１０に処理が進められ、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、制御信号ＳＥ３をオンに設定して出力することによって電源リレーＩＧＣＴを接続する。引き続き、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５２０にて、制御信号ＳＥ１をオンに設定して出力することによってシステムメインリレーＳＭＲを接続する。
【０１００】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５３０にて、蓄電装置１１１のバッテリ制御処理を行ない、蓄電装置１１１の情報を取得する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１１のＳＯＣの情報が含まれるバッテリ情報ＢＡＴをＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ送信する。
【０１０１】
一方、起動信号ＷＵＰ１がオフの場合（Ｓ５００にてＮＯ）は、処理がＳ５５０に進められ、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲを開放するとともに（Ｓ５５０）、電源リレーＩＧＣＴを開放する（Ｓ５６０）ことによって、ＨＶ−ＥＣＵ３００自身を停止させる。
【０１０２】
なお、図２に示す変形例の場合は、外部充電時にシステムメインリレーＳＭＲを閉成する必要はないので、上記のＳ５２０，Ｓ５５０の処理は不要である。
【０１０３】
以上のような処理に従って制御が行なわれることによって、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０において蓄電装置１１１のバッテリ制御機能の重複を防止しつつ、蓄電装置１１１のＳＯＣに基づいた外部充電を行なうことができる。
【０１０４】
本実施の形態１で説明した構成とし、かつ図４および図５で説明した制御を実行することによって、車両運転時および外部充電時の両方において、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の機能の重複を防止しつつ、走行制御および充電制御を行なうことが可能となる。
【０１０５】
[実施の形態２]
実施の形態１においては、車両運転時においても、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が常に起動された状態とされた。しかしながら、車両運転時は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は充電リレーＣＨＲの溶着チェックしか行なわない。充電リレーＣＨＲの溶着チェックは、一般的には、車両運転中に常時実行されるものではなく、車両の起動開始時に実行されたり、一定時刻毎のように間欠的に実行される。そのため、実施の形態１のように車両運転時に常時ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を起動した状態としておくと、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０によって不必要な電力が消費されることになる。
【０１０６】
そこで、実施の形態２では、車両運転時において、充電リレーＣＨＲの溶着チェックを実行するときに限って、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの指令によってＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を起動する構成について説明する。
【０１０７】
図６は、実施の形態２に従う車両１００Ａの全体ブロック図である。図６は、実施の形態１の図１の構成において、ＨＶ−ＥＣＵ３００からＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に対して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の起動信号ＷＵＰ２が送信される点が異なる。図６において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１０８】
図６を参照して、実施の形態２においては、車両１００Ａの運転時に車両の運転指令ＩＧがオンとされると、ＨＶ−ＥＣＵ３００は実施の形態１と同様に電源リレーＩＧＣＴを閉成してＨＶ−ＥＣＵ３００に電源電圧を供給する。実施の形態１では、車両の運転指令ＩＧに応答してＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が起動されて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が電源リレーＰＩＭＲを閉成していた。しかしながら、実施の形態２においては、車両の運転指令ＩＧがオンとされても、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は起動されない。
【０１０９】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なう場合に、まず起動信号ＷＵＰ２をＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ出力する。そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の起動完了後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ充電リレーＣＨＲの溶着確認指令ＣＨＫを出力する。ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０によって充電リレーＣＨＲの溶着確認が完了すると、ＨＶ−ＥＣＴ３００は、起動信号ＷＵＰ２をオフとすることによってＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を停止させる。
【０１１０】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの起動信号ＷＵＰ２に応答して起動し、電源リレーＰＩＭＲを閉成してＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ電源電圧を供給する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの溶着確認指令ＣＨＫに応答して、充電リレーＣＨＲの溶着確認を行ない、その結果をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、起動信号ＷＵＰ２がオフに設定されると、電源リレーＰＩＭＲを開放して自身の処理を停止する。
【０１１１】
なお、外部充電時のＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の動作は、実施の形態１と同様である。
【０１１２】
図７は、実施の形態２における、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の内部構成を示す図である。図７は、実施の形態１で示した図３のＰＬＧ−ＥＣＵ３５０内のＯＲ回路において、運転指令ＩＧに代えてＨＶ−ＥＣＵ３００からの起動信号ＷＵＰ２が入力されている点が異なる。図７において図３と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１１３】
図７を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００内のメインユニット３０２は、図６の充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なうことが必要な場合に、起動信号ＷＵＰ２をＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ出力する。
【０１１４】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０内のサブユニット３５１は、ＯＲ回路３５３を介して車両のＨＶ−ＥＣＵ３００からの起動指令ＷＵＰ２または充電ケーブル４００のパイロット信号ＣＰＬＴを受けると、ＯＲ回路３５４を介して電源リレーＰＩＭＲの制御指令を出力し電源リレーＰＩＭＲを閉成する。これにより、メインユニット３５２および充電装置２００に電源電圧が供給される。
【０１１５】
このような回路とすることによって、車両運転時おいて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０による機能が必要な場合にのみ、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの指令に基づいてＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を起動することが可能となる。
【０１１６】
図８は、実施の形態２において、車両運転開始時にＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０で実行される起動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図８では、実施の形態１の図４のフローチャートにおいて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のステップＳ１００がＳ１０５に置き換わっており、ＨＶ−ＥＣＵ３００にステップＳ２２５およびＳ２５５が追加されたものとなっている。図８において、図４と重複するステップの説明は繰り返さない。
【０１１７】
図６および図８を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ２００にてイグニッションがオンにされた場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）は、ＩＧＣＴを接続するとともに（Ｓ２１０）、システムメインリレーＳＭＲを接続する（Ｓ２２０）。
【０１１８】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なわせるために、まずＳ２２５にて、起動信号ＷＵＰ２をＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に送信してＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を起動させる。
【０１１９】
そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の起動が完了したことを確認すると、Ｓ２３０にて、充電リレーＣＨＲの溶着の有無を確認するために、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に対して溶着確認指令ＣＨＫを送信する。
【０１２０】
この溶着確認指令ＣＨＫに応答して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０にて、充電リレーＣＨＲの溶着の有無が判定される。そして、Ｓ３４０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０から判定結果ＡＮＳを受信する。
【０１２１】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、受信した判定結果ＡＮＳに基づいて充電リレーＣＨＲが溶着しているか否かを判定（Ｓ２５０）した後に、Ｓ２５５にて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を停止させるために、起動信号ＷＵＰ２をオフに設定してＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に送信する。その後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、Ｓ２６０にて、運転開始を許可するＲＥＡＤＹ信号をオンに設定する。
【０１２２】
また、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１０５にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの起動信号ＷＵＰ２がオンに設定されているか否かを判定する。
【０１２３】
起動信号ＷＵＰ２がオンに設定されている場合（Ｓ１０５にてＹＥＳ）は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１１０にて電源リレーＰＩＭＲを接続してＰＬＧ−ＥＣＵ３５０および充電装置２００へ電源電圧を供給する。そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１２０〜Ｓ１４０までの処理を行なって、充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なう。
【０１２４】
一方、起動信号ＷＵＰ２がオフに設定されている場合（Ｓ１０５にてＹＥＳ）は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１５０にて、電源リレーＰＩＭＲを開放することによってＰＬＧ−ＥＣＵ３５０自身を停止する。
【０１２５】
なお、外部充電時の処理については、実施の形態１の図５と同様であるので、説明は繰り返さない。また、上述の説明については、車両運転開始の際に、充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なう場合について説明したが、車両運転開始後に、たとえば一定時間毎に充電リレーＣＨＲの確認を行なうようにしてもよく、その場合には、その都度ＨＶ−ＥＣＵ３００が起動信号ＷＵＰ２をＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ出力してＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を起動するようにしてもよい。さらに、充電リレーＣＨＲの溶着確認だけでなく、たとえば充電装置２００の異常の有無の確認など、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が制御を行なっている範囲の事項を車両運転時に行なう場合にも、その都度ＨＶ−ＥＣＵ３００からの指令によってＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が起動されるようにしてもよい。
【０１２６】
以上の処理にしたがって制御を行なうことによって、車両運転時において、ＨＶ−ＥＣＵ３００が必要とする場合に限って、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を起動して処理を実行させることができる。これによって、車両運転時および外部充電時の両方において、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の機能の重複を防止しつつ、走行制御および充電制御を行なうとともに、車両運転時のＰＬＧ−ＥＣＵ３５０による消費電力を低減することが可能となる。
【０１２７】
[実施の形態３]
実施の形態１においては、上述のように、車両運転時にはＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が常に起動された状態となる。さらに、電源リレーＰＩＭＲが接続されるために、充電装置２００についても電源電圧が供給されて起動状態となり、充電装置２００において不必要な電力が消費される。
【０１２８】
そこで、実施の形態３においては、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０および充電装置２００の電源電圧の供給元を分離することによって、車両運転時の充電装置２００による不必要な電力消費を削減する構成について説明する。
【０１２９】
図９は、実施の形態３に従う車両１００Ｂの全体ブロック図である。図９では、実施の形態１の図１において、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の電源電圧が、電力線ＰＬ５に代えて、ＨＶ−ＥＣＵ３００と同様の電力線ＰＬ４から供給されている点が異なる。図９において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１３０】
図９を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、車両１００Ｂの運転時に車両の運転指令ＩＧがオンとされると、ＨＶ−ＥＣＵ３００は実施の形態１と同様に電源リレーＩＧＣＴを閉成してＨＶ−ＥＣＵ３００に電源電圧を供給する。また、これによって、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０にも電源電圧が供給されて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が起動される。そして。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なう場合に、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に対して溶着確認指令ＣＨＫを出力して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に充電リレーＣＨＲの溶着確認処理を行なわせる。
【０１３１】
実施の形態３においては、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、電力線ＰＬ４から電源電圧が供給されることによって起動する。
【０１３２】
外部充電の際には、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、ＣＣＩＤ４３０からのパイロット信号ＣＰＬＴに応答して、起動信号ＷＵＰ１をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、この起動信号ＷＵＰ１に応答して電源リレーＩＧＣＴを閉成する。これによって、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０に電源電圧が供給され、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０が起動する。
【０１３３】
図１０は、実施の形態３における、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の内部構成を示す図である。図１０では、実施の形態１の図３において、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のＯＲ回路３５３，３５４が削除されている点、および電力線ＰＬ５に代えて電力線ＰＬ４からＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のメインユニット３５２へ電源電圧が供給されている点が異なる。図１０において図３と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１３４】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のサブユニット３５１は、ＣＣＩＤ４３０からのパイロット信号ＣＰＬＴを受けると、ＨＶ−ＥＣＵ３００へ起動信号ＷＵＰ１を出力する。また、サブユニット３５１は、パイロット信号ＣＰＬＴを受けると、メインユニット３５２に対して、外部充電であることを示す外部充電信号ＥＸＣＨを出力する。
【０１３５】
ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のメインユニット３５２は、電力線ＰＬ４から電源電圧が供給されることによって起動する。メインユニット３５２は、サブユニット３５１からの外部充電信号ＥＸＣＨを受けると、制御信号ＳＥ４を出力して電源リレーＰＩＭＲを閉成することにより充電装置２００へ電源電圧を供給する。
【０１３６】
このような回路とすることによって、外部充電時に限って、充電装置２００へ電源電圧を供給することが可能となる。
【０１３７】
次に、図１１および図１２を用いて、車両運転時および外部充電時における、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のそれぞれの処理について説明する。
【０１３８】
まず、車両運転時の処理について説明する。
図１１は、実施の形態３において、車両運転開始時にＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０で実行される起動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１１では、実施の形態１の図４のフローチャートにおいて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のステップＳ１００がＳ１０６に置き換わり、かつＳ１１０およびＳ１５０が削除されたものとなっている。図１１において、図４と重複するステップの説明は繰り返さない。
【０１３９】
図９および図１１を参照して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１０６にて、電力線ＰＬ４からの電源供給があるか否かを判定する。
【０１４０】
電源供給がある場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められる。そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの溶着確認指令ＣＨＫに応答して、Ｓ１２０〜Ｓ１４０の処理を行なう。
【０１４１】
一方、電源供給がない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は自身を停止することによって、処理を終了する。
【０１４２】
なお、ＨＶ−ＥＣＵ３００の処理については、実施の形態１の図４での説明と同様であるので説明は繰り返さないが、ステップＳ２１０およびＳ３００において、ＨＶ−ＥＣＵ３００が電源リレーＩＧＣＴを接続および開放することによって、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０への電源電圧の供給および遮断が制御される。
【０１４３】
次に、外部充電時の処理について説明する。
図１２は、実施の形態３において、外部充電時にＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０で実行される充電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１２では、実施の形態１の図５のフローチャートにおいて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のステップ４１０，４２０，４６０，４７０がそれぞれＳ４１５，Ｓ４２５，Ｓ４６５，Ｓ４７５に置き換わったものとなっている。図１２において、図５と重複するステップの説明は繰り返さない。
【０１４４】
図９および図１２を参照して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ４００にて、充電ケーブル４００が接続されたと判定すると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理をＳ４１５に進めて、起動信号ＷＵＰ１をオンに設定してＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力することによってＨＶ−ＥＣＵ３００を起動する。
【０１４５】
そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００により電源リレーＩＧＣＴが接続され電力線ＰＬ４から電源電圧が供給されたことを確認すると、Ｓ４２５にて、制御信号ＳＥ４を出力して電源リレーＰＩＭＲを接続することによって、充電装置２００へ電源電圧を供給する。
【０１４６】
その後、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０はＳ４３０〜Ｓ４５０の処理を行ない、充電装置２００を制御して蓄電装置１１１の充電を行なう。
【０１４７】
Ｓ４５０にて、蓄電装置１１１の充電が完了したと判定すると（Ｓ４５０にてＹＥＳ）、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、電源リレーＰＩＭＲを開放して充電装置２００を停止するとともに（Ｓ４６５）、起動信号ＷＵＰ１をオフに設定して出力することによってＨＶ−ＥＣＵ３００を停止させる（Ｓ４７５）。
【０１４８】
一方、充電ケーブル４００が接続されていないと判定した場合（Ｓ４００にてＮＯ）は、処理がＳ４６５に進められて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、電源リレーＰＩＭＲを開放して充電装置２００を停止するとともに（Ｓ４６５）、起動信号ＷＵＰ１をオフに設定して出力することによってＨＶ−ＥＣＵ３００を停止させる。
【０１４９】
以上のような処理に従って制御することによって、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０および充電装置２００の電源電圧の供給元を分離することができる。これによって、車両運転時および外部充電時の両方において、ＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の機能の重複を防止しつつ、走行制御および充電制御を行なうとともに、車両運転時の充電装置２００による不必要な電力消費を削減することが可能となる。
【０１５０】
なお、本実施の形態における「ＨＶ−ＥＣＵ３００」および「ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０」は、それぞれ本発明の「第１の制御装置」および「第２の制御装置」の一例である。本実施の形態における「ＩＧＣＴ」および「ＰＩＭＲ」は、それぞれ本発明の「第１の電源リレー」および「第２の電源リレー」の一例である。
【０１５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５２】
１００，１００Ａ，１００Ｂ  車両、１１０  電池パック、１１１  蓄電装置、１１２  電池監視ユニット、１２１  コンバータ、１２２，１２３  インバータ、１２４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、１３０，１３５  モータジェネレータ、１４０  動力伝達ギア、１５０  駆動輪、１６０  エアコン、１７０  補機バッテリ、１８０  補機負荷、１９０  駆動部、２００  充電装置、２１０  インレット、３００  ＨＶ−ＥＣＵ、３０１，３５１  サブユニット、３０２，３５２  メインユニット、３０３，３０４，３５３，３５４  ＯＲ回路、３５０  ＰＬＧ−ＥＣＵ、３５１  サブユニット、３５２  メインユニット、４００  充電ケーブル、４１０  充電コネクタ、４２０  プラグ、４３０  ＣＣＩＤ、４４０  電線部、５００  外部電源、５１０  コンセント、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１〜ＰＬ５，ＨＰＬ  電力線、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＣＨＲ  充電リレー、ＦＳ１，ＦＳ２  ヒューズ、ＩＧＣＴ，ＰＩＭＲ  電源リレー、ＮＬ１，ＮＬ２  接地線、ＳＭＲ  システムメインリレー。
【図１】
2011086695.tif 000003
【図２】
2011086695.tif 000004
【図３】
2011086695.tif 000005
【図４】
2011086695.tif 000006
【図５】
2011086695.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011086695.tif 000009
【図８】
2011086695.tif 000010
【図９】
2011086695.tif 000011
【図１０】
2011086695.tif 000012
【図１１】
2011086695.tif 000013
【図１２】
2011086695.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月3日(2011.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源（５００）からの電力を用いて充電を行なう外部充電が可能な車両であって、
充電が可能な蓄電装置（１１１）と、
前記車両（１００）の運転時、および前記外部充電時のいずれにおいても前記蓄電装置（１１１）を制御するための第１の制御装置（３００）と、
前記外部電源（５００）からの電力を用いて前記蓄電装置（１１１）を充電するための充電装置（２００）と、
前記充電装置（２００）を制御するための第２の制御装置（３５０）と、
前記蓄電装置（１１１）からの電力を用いて前記車両（１００）の駆動力を発生するように構成された駆動部（１９０）とを備え、
前記第１の制御装置（３００）は、前記車両（１００）の運転時は、前記車両（１００）の運転開始信号に応答して電源が供給されて起動するとともに、前記第２の制御装置（３５０）による制御の必要性に応じて、前記第２の制御装置（３５０）への電源供給を制御して前記第２の制御装置（３５０）の起動と停止とを切替える、車両。
【請求項２】
前記第１の制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１１）の充電状態を監視し、
前記第２の制御装置（３５０）は、前記第１の制御装置（３００）から受ける前記充電状態に関する信号に基づいて、前記充電装置（２００）を制御する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項３】
前記第２の制御装置（３５０）は、前記外部充電時は、前記外部電源（５００）との接続を示す信号に応答して電源が供給されて起動するとともに、前記第１の制御装置（３００）に電源を供給して起動させる、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
補機用バッテリ（１７０）と、
前記第１の制御装置（３００）によって制御され、前記補機用バッテリ（１７０）からの電力の供給と遮断とを切替えるための第１の電源リレー（ＩＧＣＴ）とをさらに備え、
前記第１の制御装置（３００）は、前記第１の電源リレー（ＩＧＣＴ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続される、請求の範囲第３項に記載の車両。
【請求項６】
前記第２の制御装置（３５０）によって制御され、前記補機用バッテリ（１７０）からの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）をさらに備え、
前記第２の制御装置（３５０）および前記充電装置（２００）は、前記第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続される、請求の範囲第５項に記載の車両。
【請求項７】
前記第２の制御装置（３５０）によって制御され、前記補機用バッテリ（１７０）からの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）をさらに備え、
前記第２の制御装置（３５０）は、前記第１の電源リレー（ＩＧＣＴ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続され、
前記充電装置（２００）は、前記第２の電源リレー（ＰＩＭＲ）を介して前記補機用バッテリ（１７０）に接続される、請求の範囲第５項に記載の車両。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
前記充電装置（２００）と前記蓄電装置（１１１）とを結ぶ電力線に介挿される開閉器（ＣＨＲ）をさらに備え、
前記第１の制御装置（３００）は、前記開閉器（ＣＨＲ）の接点の溶着を検出するときに前記第２の制御装置（３５０）を起動させ、前記開閉器（ＣＨＲ）の接点の溶着の検出が完了すると前記第２の制御装置（３５０）を停止させる、請求の範囲第１項に記載の車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2011086695.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月29日(2012.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ＭＧ−ＥＣＵ１２５は、いずれも図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含む。ＭＧ−ＥＣＵ１２５は、ＨＶ−ＥＣＵ３００から受けるモータジェネレータ１３０，１３５のトルク指令値などに基づいて、ＰＣＵ１２０内のコンバータ１２１およびインバータ１２２，１２３を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
この溶着確認指令ＣＨＫに応答して、後述するようにＰＬＧ−ＥＣＵ３５０にて、充電リレーＣＨＲの溶着の有無が判定される。そして、Ｓ２４０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０から判定結果ＡＮＳを受信する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
一方、イグニッションがオフの場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、処理がＳ１５０に進められ、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、電源リレーＰＩＭＲを開放して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０自身を停止させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
蓄電装置１１１の充電が完了していない場合（Ｓ４５０にてＮＯ）は、処理がＳ４３０に戻されて充電処理が継続される。
【００９５】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲの溶着確認を行なう場合に、まず起動信号ＷＵＰ２をＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ出力する。そして、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０の起動完了後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０へ充電リレーＣＨＲの溶着確認指令ＣＨＫを出力する。ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０によって充電リレーＣＨＲの溶着確認が完了すると、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、起動信号ＷＵＰ２をオフとすることによってＰＬＧ−ＥＣＵ３５０を停止させる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
この溶着確認指令ＣＨＫに応答して、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０にて、充電リレーＣＨＲの溶着の有無が判定される。そして、Ｓ２４０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０から判定結果ＡＮＳを受信する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
一方、起動信号ＷＵＰ２がオフに設定されている場合（Ｓ１０５にてＮＯ）は、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０は、Ｓ１５０にて、電源リレーＰＩＭＲを開放することによってＰＬＧ−ＥＣＵ３５０自身を停止する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
次に、外部充電時の処理について説明する。
図１２は、実施の形態３において、外部充電時にＨＶ−ＥＣＵ３００およびＰＬＧ−ＥＣＵ３５０で実行される充電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１２では、実施の形態１の図５のフローチャートにおいて、ＰＬＧ−ＥＣＵ３５０のステップＳ４１０，Ｓ４２０，Ｓ４６０，Ｓ４７０がそれぞれＳ４１５，Ｓ４２５，Ｓ４６５，Ｓ４７５に置き換わったものとなっている。図１２において、図５と重複するステップの説明は繰り返さない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源からの電力を用いて充電を行なう外部充電が可能な車両であって、
充電が可能な蓄電装置と、
前記車両の運転時、および前記外部充電時のいずれにおいても前記蓄電装置を制御するための第１の制御装置と、
前記外部電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電するための充電装置と、
前記充電装置を制御するための第２の制御装置と、
前記蓄電装置からの電力を用いて前記車両の駆動力を発生するように構成された駆動部とを備え、
前記第１の制御装置は、前記車両の運転時は、前記車両の運転開始信号に応答して電源が供給されて起動するとともに、前記第２の制御装置による制御の必要性に応じて、前記第２の制御装置への電源供給を制御して前記第２の制御装置の起動と停止とを切替える、車両。
【請求項２】
前記第１の制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を監視し、
前記第２の制御装置は、前記第１の制御装置から受ける前記充電状態に関する信号に基づいて、前記充電装置を制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記第２の制御装置は、前記外部充電時は、前記外部電源との接続を示す信号に応答して電源が供給されて起動するとともに、前記第１の制御装置に電源を供給して起動させる、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
補機用バッテリと、
前記第１の制御装置によって制御され、前記補機用バッテリからの電力の供給と遮断とを切替えるための第１の電源リレーとをさらに備え、
前記第１の制御装置は、前記第１の電源リレーを介して前記補機用バッテリに接続される、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記第２の制御装置によって制御され、前記補機用バッテリからの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレーをさらに備え、
前記第２の制御装置および前記充電装置は、前記第２の電源リレーを介して前記補機用バッテリに接続される、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記第２の制御装置によって制御され、前記補機用バッテリからの電力の供給と遮断とを切替えるための第２の電源リレーをさらに備え、
前記第２の制御装置は、前記第１の電源リレーを介して前記補機用バッテリに接続され、
前記充電装置は、前記第２の電源リレーを介して前記補機用バッテリに接続される、請求項４に記載の車両。
【請求項７】
前記充電装置と前記蓄電装置とを結ぶ電力線に介挿される開閉器をさらに備え、
前記第１の制御装置は、前記開閉器の接点の溶着を検出するときに前記第２の制御装置を起動させ、前記開閉器の接点の溶着の検出が完了すると前記第２の制御装置を停止させる、請求項１に記載の車両。
【国際調査報告】
2011086695.tif 000016
2011086695.tif 000017
2011086695.tif 000018
2011086695.tif 000019
2011086695.tif 000020
2011086695.tif 000021